矿井通风与安全的隐患排查要点?
发表时间:2025-03-27
矿井通风与安全隐患排查是保障井下作业安全的核心环节,需从系统运行、环境参数、设备状态及人员操作等维度切入。以下从技术层面提出排查思路,结合现场实践中的常见盲区与创新管理手段,形成一套可落地的解决方案。
通风系统效能验证
通风网络的实际运行状态常与设计图纸存在偏差。排查时需重点验证主副风机的联合运转效率,通过多点风速监测判断是否存在局部涡流或短路现象。巷道拐角处风速衰减是否超过15%、风门密闭性是否受采动压力影响导致漏风率超标,需采用红外热成像仪配合气压梯度检测法进行动态评估。针对采空区闭墙,需检查反水槽水位是否正常、密闭材料是否因腐蚀出现裂隙,同时关注相邻区域气压差是否维持在50Pa安全阈值内。
气体异常溯源机制
传统瓦斯检测多局限于固定点位抽样,应建立三维气体扩散模型实时追踪异常气体积聚轨迹。重点排查上隅角气体浓度梯度变化,当回风巷CO浓度日波动幅度超过5ppm时,需追溯至采煤机截齿与煤层摩擦温度是否超过300℃临界值。对于硫化氢富集区域,应核查排水系统是否形成负压抽吸效应,同时检测顶板淋水pH值是否因硫化矿物氧化降至4.0以下。便携式检测仪需每月进行交叉标定,消除不同传感器间的系统误差。
通风构筑物失效预警
风桥结构变形量超过设计值的2%时,需启动力学仿真分析评估其承载能力。调节风窗的叶片开合角度误差应控制在±3°范围内,执行机构需具备断电记忆功能。针对柔性风筒,重点检查接缝处抗撕裂强度是否满足20m/s风速要求,弯折半径是否大于直径的1.5倍。反风装置每年应进行两次全系统逆向通风试验,确保10分钟内实现风流完全逆转。
环境参数动态调控
采掘面温度监测需区分干球温度与湿球温度差异,当相对湿度持续高于85%时,应启动除湿系统防止雾状气流阻碍视线。粉尘浓度监测不应局限于总尘量,需同步检测呼吸性粉尘占比,对于粒径小于7μm的颗粒物需采用荷电水雾降尘技术。针对深部开采区域,需建立地温梯度预警模型,当岩温增幅超过0.8℃/百米时,应提前部署制冷机组。
设备协同运行诊断
主通风机叶片表面粗糙度超过Ra3.2时需进行抛光处理,轴承振动值应控制在4.5mm/s以下。局部通风机应采用变频联动控制,确保风筒末端风量波动不超过设定值的±8%。监测系统供电回路需设置三级防雷保护,信号传输线缆需达到MHYVP32型屏蔽标准。备用风机每月应带载运行4小时,测试自动切换系统响应时间是否小于30秒。
人员行为安全管控
通风设施操作人员需掌握伯努利方程应用能力,能够根据气压变化判断系统异常。瓦斯检查员应具备光谱分析仪校准技能,熟练运用气体色谱分离技术辨别混合气体成分。关键岗位人员需每季度进行情景模拟考核,重点训练突发停风状况下的应急决策能力,要求10秒内完成自救器佩戴,3分钟内抵达最近避险硐室。
数据融合分析体系
构建通风安全数据库时应整合SCADA系统实时数据与地质勘探数据,运用机器学习算法识别隐蔽致灾因素。建立风速-气压-气体浓度三维关联模型,当系统监测到风速下降10%伴随CO上升2ppm时,自动触发二级预警。开发移动端巡检系统,实现隐患照片的GPS定位标记与历史数据对比功能,提升缺陷识别准确率。
通过上述多维度的排查技术革新,将传统经验判断转化为量化指标监测,形成预防性维护体系。重点强化系统关联性分析能力,建立从单点异常到全局风险的预警链条,切实提升矿井通风系统的本质安全水平。实际应用中需根据开采进度动态调整监测点位布局,确保隐患排查网络覆盖所有潜在风险区域。